案例探究式合作学习的教学方法在“环境监测”中的应用

2020-11-02杨桂军邹华丁剑楠李祎飞成小英崔敏华

教育教学论坛 2020年43期

杨桂军邹华丁剑楠李祎飞成小英崔敏华

[摘要] “环境监测”课程涉及知识面广、内容多，是环境类专业必修课，也是学习环境类其他课程的基础。传统的课堂讲授形式，对于学生来说显得比较枯燥，不利于培养学生从事环境监测工作的能力和综合素质的提高。本文提出将案例探究式合作学习的教学方法应用于“环境监测”理论课的教学，以改变传统教学方法的不足。2016—2019年开展的教改研究结果显示，未开展教改的2016—2017学年，学生对教学的满意度为75%，从2017—2018学年开始进行教改后，学生对教学的满意度提高到91.8%，2018—2019学年提高到95%。进一步的调查分析显示该教学方法显著地激发了学生的学习兴趣，培养了学生团队协作能力，并提高了学生分析复杂环境问题、解决实际环境问题的能力。

[关键词] 案例;探究式;合作学习;环境监测;教学方法

[基金項目] 江南大学研究生教育教学改革研究与实践课题资助（2019-15）

[作者简介] 杨桂军（1979—），男，广西桂林人，博士，江南大学环境与土木工程学院副教授，主要从事淡水生态与蓝藻水华形成机制研究;邹华（1972—），男，江苏无锡人，博士，江南大学环境与土木工程学院教授，主要从事水污染治理与废水资源化研究。

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）43-0244-03 [收稿日期] 2020-03-20

一、引言

1.“环境监测”课程的特征和重要性

“环境监测”是一个涵盖监测方案设计、采样与分析技术方法、质量控制与质量保证以及信息管理的系统性学科，是环境类专业必修课，也是学习环境类其他课程的基础。环境工程学、环境化学、环境物理学、环境生态学、环境地学、环境经济学和环境管理学等都需要在了解、评价环境质量及其变化趋势的基础上进行[1]。因此，真正掌握这门课程并能加以实际应用对环境科学和环境工程专业的学生极其重要。

“环境监测”这门课程的主要任务在于使学生掌握环境监测的基本理论和基本知识，以污染物为主线掌握从布点、采样、样品保存、预处理到分析测试和数据处理的环境监测全过程，使学生具备从事环境监测工作的能力和综合素质[2]。

2.传统“环境监测”教学存在的问题

《环境监测》课程的知识体系涉及面广、内容多，在教学内容上不仅包括各环境要素样品的采集、运输、保存、预处理和分析方法等的基本知识，还包括样品所涉及指标的测定原理、方法，以及数据处理、结果分析、总体评价、监测质量保证等。在实践教学和训练中，要求学生掌握如何选择分析测试方法、分析仪器的使用方法、规范的操作技术、监测技术规范和法规的培训，必须做到课程严谨、规范。

目前，课堂教学主要以讲授的形式，介绍各种环境要素监测方案的制定，样品的采集方法，污染物的定性定量分析方法，对于学生来说显得比较枯燥，不利于培养学生从事环境监测工作的能力和综合素质的提高。因此，如何在课堂教学课时内，将环境监测的大量知识传授给学生，激发学生的学习兴趣和积极性，提高学生分析实际环境问题，并提出解决环境问题方案的能力，是对教师综合素质的一种考验，也是对教学方法的挑战[3]。

二、案例探究式合作学习的教学方法在“环境监测”中的应用

1.案例式教学方法的原则和方法

案例式教学能把学生置于已发生的真实的环境中，这样的教学模式能激发学生学习欲望，提高学生分析与解决问题能力、培养学生的创新意识，所以已被广泛应用于医学、地理科学、基础工业工程、财务管理等领域的教学[4-6]。

本文所说的案例是指具有环境污染严重、社会影响大的特点，这样的经典案例足以激发学生的兴趣。教师在课堂上提出的一些经典的环境污染案例，比如，“2005年松花江硝基苯污染事故”“2007年无锡太湖水危机事件”“2012年广西龙江河突发环境事件”等，这些案例通过案例式教学，让学生更深刻地了解重大的环境污染问题给老百姓和社会带来的严重危害，在教学中融入了大量环境问题常识，常见环境问题解决模式，把枯燥教学内容、苍白的环境监测技术和方法常识，转化成典型的、原创性的教案。

通过这种教学模式，来主动搭建自己的知识体系，展现给学生更贴近于环境污染实际情况的教学模式。该教学方式的实质就是通过这种身临其境的体验，在传授知识的同时，能更好地实现教育目的和教学目标。

2.探究式教学方法的原则和方法

探究性教学的理念，主要是指人在社会中是自然的探索者，让学生通过探究自然中的现象来学习自然知识，强调在探究过程中获得知识。本文所说的探究式教学方法是指5～6人组成的小组选择一个经典案例后，教师给予小组适当的指导，然后小组成员花3～4周时间查阅资料、充分讨论、分析污染事件的成因、制订环境监测方案和解决方案，并以PPT的形式在课堂上进行讲解。

讲解时由小组推举一个成员负责讲解PPT，其他成员站立旁边，每个小组讲解完以后，教师再依次对每个小组所做方案做点评，表扬和肯定小组的工作，指出其中不足之处，并选择性地提出关键性的问题让学生回答，如果学生回答不了，再让他们下课后查阅资料并在下次上课时进行解答。

3.合作学习教学方法的原则和方法

合作学习这一教学模式具有的互动性较强的特点，除了可以对学生合作意识以及参与意识加以培养之外，还能对学生语言表达水平进行明显提升[9]。合作学习教学模式还能对过去的师生单向交流形式加以改变，进而形成生生间、师生间多向互动交流，促进师生平等、民主课堂气氛的形成。

本文所述的合作学习教学方法是指5～6个学生自由组成一个小组进行合作学习，这样构成的小组因为是自由、自愿组成，彼此有好感，在讨论问题时积极而主动，没有顾虑，思维活跃;而且每个小组都有一个组名，组名由小组成员商议而得，往往这样的组名富有创意，所以当老师提问到这样的小组名字时，小组所有成员都有兴奋感，自然上课的积极性得到很大的提高。同时，教师还需培养学生小组的荣誉感，让其逐渐养成合作意识。通过这样的分组，各组整体水平相差不大，也能对学生竞争意识进行一定培养。

4.案例探究式合作学习的教学方法在《环境监测》中的应用效果

为了评估该方法在实际教学中的效果，我们教学改革小组进行了为期三年的研究。2016—2017学年，未进行教学改革，课程结束后进行教学评估统计，教学好评率为75%;2017—2018学年和2018-2019学年进行了2年的教学改革，课程结束后进行教学评估统计，教学好评率分别为91.8%和95%。

值得注意的是，在开始实施教改方案时，我们调查了学生对教改方案的意见，发现2017—2018学年中61个学生中有15个学生不同意教改方案，而教改结束后，对教改不满意的学生只有5人;同样的，2018—2019学年中60个学生中有13个学生不同意教改方案，而教改结束后，对教改不满意的学生只有3人（见表1）。以上数据表明该教学方法显著提高了学生对教学的满意度。

通过进一步的调查发现，学生普遍认为该教学改革帮助学生将学习的知识运用于实际，加深了对知识的理解，让每个学生都参与讨论，增强了团队协作能力，通过讨论开阔了思路，激发了兴趣，引发学生积极思考。

综合以上所述，采取案例探究式合作学习的教学方法，应用于《环境监测》理论课程的教学实践中，实践结果表明通过新的教学方法的使用，极大地激发了学生的学习兴趣，课堂上学习气氛活跃，学生情绪高昂。通过这样的教学改革，培养了学生团队协作的能力，并提高了学生分析复杂环境问题、解决实际环境问题的能力。

三、结束语

案例探究式合作学习的教学方法解决了传统《环境监测》课程中存在的教授方法单一、内容枯燥乏味、学生缺乏分析和解决实际环境监测问题的能力。虽然该方法已经取得了一定的成绩，但还需要在实践中不断的提高和完善。

参考文献

[1]奚旦立.环境监测[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]邹海明，于群英.环境监测课程教学改革与探索[J].安徽农学通报.2009（13）：185-187.

[3]刘振英，江亚斌，冯蕾，等.环境监测课程理论与实验·实践教学体系改革研究[J].安徽农业科学，2015（5）：381.

[4]刘世举，张慧俭，刘佃温，等.以案例为基础的任务驱动型教学模式初探[J].中国继续医学教育，2019（5）：24-26.

[5]丁怡，张世亮，俞国燕.案例式教学在基礎工业工程教学中的应用与探讨[J].大学教育，2018（11）：95-97.

[6]吴红波.模块化和案例式教学在地理科学专业GIS课程实践中的应用[J].测绘与空间地理信息，2018（12）：20-24.

[7]张亮亮，李强.基于决策能力培养的财务管理课程案例教学模式探讨[J].教育教学论坛，2018（49）：175-176.